建筑热环境调节与控制

 建筑热环境调节与控制通过集成动态隔热材料（如相变材料、气凝胶）、智能通风系统（基于物联网传感器网络与机器学习算法优化）、可再生能源耦合技术（太阳能-地源热泵、光伏-热电协同系统）及围护结构优化设计（如遮阳、自然通风、屋顶绿植），实现对室内温湿度、空气品质、热舒适性的精准调控，同时降低建筑能耗并抑制霉菌与污染物，推动健康建筑与全生命周期低碳管理。其核心在于平衡人本需求（热舒适性、健康性）与能源-环境可持续性，覆盖从单体建筑到城市尺度的多层级热环境优化。

建筑节能技术

 建筑节能技术聚焦于通过被动式设计优化（如高性能围护结构、自然通风与采光）、主动式系统升级（高效暖通空调、智能能源管理）及可再生能源整合（太阳能、地源热泵、建筑光伏一体化），系统性降低建筑全生命周期能耗与碳排放。在既有建筑节能改造中，重点包括外墙外保温改造（如真空绝热板、气凝胶复合材料）、老旧门窗更换（低辐射Low-E玻璃、断桥铝型材）、设备能效提升（磁悬浮冷水机组、变频热泵）及能源系统智慧化重构（数字孪生监测、需求响应调控），结合政策激励（如中国《既有建筑绿色改造评价标准》）、金融工具（绿色信贷、合同能源管理）与用户行为引导，推动存量建筑从“高耗能”向“近零能耗”转型，典型应用包括德国被动房（Passivhaus）改造、中国北方清洁取暖工程等，未来挑战涵盖改造成本分摊机制、历史建筑保护与节能兼容性，以及AI驱动的个性化节能策略优化。

气-液相变传热传质强化

 气-液相变传热传质强化通过设计微纳结构表面（如仿生超疏水/超亲水涂层、多孔介质）、优化两相流动（如气泡/液滴动力学调控）及多物理场耦合（热-流-质协同作用），显著提升冷凝、蒸发、沸腾等相变过程的传热传质效率与稳定性，其核心目标是解决高热流密度场景下的局部过热、能量损耗及设备尺寸限制问题。该技术广泛应用于能源系统（热泵、核反应堆冷却）、电子器件散热（芯片两相冷却、数据中心液冷）、化工过程强化（精馏、海水淡化膜蒸馏）及航空航天热控（微重力相变散热）等领域，并推动系统向高效化、紧凑化与低碳化方向发展，未来挑战包括相变界面动态行为的精准调控、复杂工况下材料/结构的耐久性优化，以及智能响应表面与机器学习驱动的跨尺度设计。

先进储热技术

 先进储热技术是能源存储领域的核心研究方向，通过显热储热（如熔盐、水）、潜热储热（相变材料）及热化学储热（可逆化学反应）三类技术，实现热能的高效存储与释放，其核心目标是提升能源利用效率、解决可再生能源间歇性并助力“碳中和”。显热储热技术成熟、成本低，广泛应用于太阳能热发电和工业余热回收；潜热储热凭借相变材料的高能量密度，在建筑节能和电子设备热管理中优势显著；热化学储热则以超高能量密度和长期无损储热能力，成为高温工业与季节性储热的关键。该技术在可再生能源整合、工业节能、建筑供暖、电力调峰及交通热管理等领域潜力巨大，但面临材料循环稳定性、系统热损失及成本高昂等挑战。未来发展方向聚焦于复合相变材料创新、高温热化学储热工程化、多能源系统智能集成，以及政策驱动的规模化应用，有望成为构建灵活、低碳能源体系的重要支柱，推动全球能源结构转型。